航道整治课程设计.

某浅滩航道整治课程设计

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指导老师：

时间：2014年6月

一、设计目的：

消化和巩固《航道整治》课程的基本理论和知识，并加以综合应用。培养理论与实际相结合、分析和解决问题的能力，初步掌握航道整治设计的基本内容、步骤和方法。

二、设计任务：

本课题系采用顺直治段上的过渡段沙质浅滩。浅滩的基本特点为：能满足航深要求的上、下深槽宽而浅，且水深相差不大，曲率甚小，但经多年观察，深槽仍然变化不大，基本稳定；上、下边滩低坦，过渡段河面宽阔，水流分散。拟统一采取整治（筑坝）和疏浚相结合的工程措施进行整治。其具体整治措施为：沿溪线布置挖槽，吸引水流，增加航深；两岸用对口丁坝束窄过渡段河面宽度，抬高边滩，稳固中、枯水河槽及其主流方向，加大流速，提高水流输沙能力，确保挖槽稳定。这个方案是根据课程设计的需要拟定的，不一定是最好的方案。

三、设计内容和步骤：

3.1基本参数的确定

3.1.1设计水位、最低通航水位的计算

（1）计算1963年保证率为95%的水位值

保证率为95%的水位，即在一年中出现大于该水位值的水位的概率为95%，则可知一年中出现小于该水位值的水位的概率为5%,那么一年中水位低于该水位值的天数为：25

5=

?天。由航道整治课程设计指导书中的1963年长

.

%

360

18

江上游某基站日平均水位表，根据所给资料按水位从42.19米到31.00米按20厘米分级，从30.99米到30.00米按10厘米分级的方法，统计出1963年长江上游某基站日平均水位的各区间水位出现的次数，其统计结果如下表

年水位保证率曲线计算表

水位平均值出现次数累计次数保证率(%)

36.61-36.67 36.64 0 0 0

36.41-36.60 36.505 1 1 0.002739726

36.21-36.40 36.305 1 2 0.005479452

36.01-36.20 36.105 1 3 0.008219178

35.81-36.00 35.905 1 4 0.010958904

35.61-35.80 35.705 0 4 0.010958904

35.41-35.60 35.505 0 4 0.010958904

35.21-35.40 35.305 1 5 0.01369863

35.01-35.20 35.105 2 7 0.019178082

34.81-35.00 34.905 1 8 0.021917808

34.61-34.80 34.705 1 9 0.024657534

34.41-34.60 34.505 3 12 0.032876712

34.21-34.40 34.305 4 16 0.043835616

34.01-34.20 34.105 1 17 0.046575342

33.81-34.00 33.905 2 19 0.052054795

33.61-33.80 33.705 5 24 0.065753425

33.41-33.60 33.505 3 27 0.073972603

33.21-33.40 33.305 4 31 0.084931507

33.01-33.20 33.105 7 38 0.104109589

32.81-33.00 32.905 6 44 0.120547945

32.61-32.80 32.705 11 55 0.150684932

32.41-32.60 32.505 15 70 0.191780822

32.21-32.40 32.305 8 78 0.21369863

32.01-32.20 32.105 11 89 0.243835616

31.81-32.00 31.905 11 100 0.273972603

31.61-31.80 31.705 18 118 0.323287671

31.41-31.60 31.505 19 137 0.375342466

31.21-31.40 31.305 16 153 0.419178082

31.01-31.20 31.105 26 179 0.490410959

30.91-31.00 30.955 18 197 0.539726027

30.81-30.90 30.855 16 213 0.583561644

30.71-30.80 30.755 19 232 0.635616438

30.61-30.70 30.655 21 253 0.693150685

30.51-30.60 30.555 13 266 0.728767123

30.41-30.50 30.455 24 290 0.794520548

30.31-30.40 30.355 50 340 0.931506849

30.21-30.30 30.255 13 343 0.939726027

30.11-30.20 30.155 12 365 1

然后绘制保证率水位曲线，如图

由此可知1963年保证率为95%的水位值为30.29m.

上游基站最枯水位和保证率95%水位

年 份 最枯水位 P=95%水位 零点水位对应

95%水位 年 份 最枯水位 P=95%水位 零点水位对应95%水位 1955

30.39 30.40

0.58 1965 30.17 30.26

0.44 1956

30.19 30.26 0.44 1966 29.82 29.84 0.02 1957

30.25 30.26 0.44 1967 30.36 30.38 0.56 1958

30.16 30.17 0.35 1968 30.58 30.67 0.85 1959

30.20 30.38 0.56 1969 30.63 30.66 0.84 1960

30.55 30.60 0.78 1970 30.55 31.05 1.23 1961

30.68 30.74 0.92 1971 30.11 30.14 0.32 1962

30.75 30.78 0.96 1972 30.08 30.23 0.41 1963

30.15 30.29 0.48 1973 30.73 30.90 1.08 1964 30.30 30.46

0.64

1974

30.33 30.35

0.53

上游基站保证率为95%的水位累计频率计算

① 计算经验累积频率。使用Excel 得到上游基站保证率为95%的水位累计频率计算表，如下表所示。

② 矩法求样本统计参数Cv 。变差系数Cv 计算如下：

()47.019

21

.41

12

==

--=

∑n k Cv i

③理论累积频率曲线计算与绘制。根据已计算出的参数试定Cv Cs 4,3,2=，由工程水文学中查得p φ，代入式p v p C k φ+=1及82.2962.0+=p p k Z ，算得P Z ，列入表理论累积频率曲线计算表。并以点（P Z P ,）绘出三条理论累积频率曲线。

保证率为95%的水位累计频率计算表

序号 年号 P=95%的水位 最枯水位起y 模比系数k i k i -1 (k i -1)2 p=m/(n+1)*100%

1 1970

31.05 1.23 1.98 0.98 0.97 4.76

2 197

3 30.90 1.08 1.7

4 0.74 0.5

5 9.52

3 1962 30.78 0.96 1.55 0.55 0.30 14.29

4 1961 30.74 0.92 1.48 0.48 0.23 19.05

5 1968 30.67 0.85 1.37 0.37 0.14 23.81

6 1969 30.66 0.84 1.35 0.35 0.13 28.57

7 1960 30.60 0.78 1.26 0.26 0.07 33.33

8 1964 30.46 0.64 1.03 0.03 0.00 38.10

9 1955 30.40 0.58 0.94 -0.06 0.00 42.86

10 1959 30.38 0.56 0.90 -0.10 0.01 47.62

11 1967 30.38 0.56 0.90 -0.10 0.01 52.38

12 1974 30.35 0.53 0.85 -0.15 0.02 57.14

13 1963 30.29 0.48 0.77 -0.23 0.05 61.90

14 1956 30.26 0.44 0.71 -0.29 0.08 66.67

15 1957 30.26 0.44 0.71 -0.29 0.08 71.43

16 1965 30.26 0.44 0.71 -0.29 0.08 76.19

17 1972 30.23 0.41 0.66 -0.34 0.11 80.95

18 1958 30.17 0.35 0.56 -0.44 0.19 85.71

19 1971 30.14 0.32 0.52 -0.48 0.23 90.48

20 1966 29.84 0.02 0.03 -0.97 0.94 95.24

平均30.44 0.62

合计20.05 0.05 4.21

理论累积频率曲线计算表

P 0.01 0.1 1 5 10 50 75 90 95 99

2Cv Φp 5.82 4.45 2.98 1.87 1.34 -0.35 -0.73 -1.14 -1.34 -1.63 kp 3.74 3.09 2.40 1.88 1.63 0.83 0.66 0.46 0.37 0.23 Zp 32.14 31.74 31.31 30.99 30.83 30.33 30.23 30.11 30.05 29.96

3Cv Φp 6.87 5.09 3.27 1.94 1.33 -0.22 -0.73 -1.04 -1.17 -1.32 kp 4.23 3.39 2.54 1.91 1.63 0.90 0.66 0.51 0.45 0.38 Zp 32.44 31.92 31.39 31.01 30.83 30.38 30.23 30.14 30.10 30.06

4Cv Φp 7.98 5.77 3.55 1.99 1.31 -0.29 -0.72 -0.92 -0.98 -1.04 kp 4.75 3.71 2.67 1.94 1.62 0.86 0.66 0.57 0.54 0.51 Zp 32.77 32.12 31.47 31.02 30.82 30.36 30.23 30.17 30.15 30.14

③适线情况分析。由下图可看出Cv

Cs3

时线头部的点据配合较好，尾部也较好，且可查得此时保证率为95%的水位为30.23米。

不同Cs值下的累积频率曲线

29.50

30.0030.5031.0031.50

32.0010.00

30.00

50.0070.0090.00

频率

水位

经验累积频率曲线

Cs=2Cv Cs=3Cv Cs=4Cv

（2）浅滩的设计水位计算（水文站与浅滩基本站间的水位相关关系）

1.利用EXCEL 得到上游基站保证率为95%的水位累积频率计算表，将补齐的95%保证率的水位从小到大排列，分级计算频率并绘制95%保证率水位的累积频率曲线，如下图所示。在曲线上取频率为20%对应的水位作为设计水位为30.24m 。

2.利用1962年的水位情况表绘制成图形如下：

1962年浅滩基本水尺与上游基本水文站同步观测水位 单位：米

日期 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 基站 32.28 32.67 33.12 33.22 33.05 浅滩 31.35 31.61 32.28 32.61 32.27 日期 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 基站 32.81 32.58 32.33 32.21 32.11 浅滩 31.84 31.75 31.29 31.15 30.92 日期 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 基站 32.00 31.95 31.88 31.84 31.81 浅滩 30.85 30.82 30.78 30.70 30.64 日期 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 基站 31.80 31.76 30.70 31.58 31.56 浅滩

30.55

30.53

30.44

30.37

30.32

日期 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 基站 31.54 31.50 31.44 31.40 31.34 浅滩 30.30 30.27 30.20 30.18 30.10 日期 2.10 2.11 2.24 3.6 基站 30.82 30.80 30.76 31.63 浅滩 29.42

29.39

29.35

30.42

数据绘制成图形如下：

由此可得水文站与浅滩基本站间的水位相关关系为：2110.78016.0+=x y 式中：y-基站水位， x-浅滩水位

已推得基本站的设计水位为30.23m, 则浅滩设计水位

)(72.288016

.02110

.723.300m H =-=

3.1.2整治水位及流量的计算：

(1)浅滩整治水位在设计水位以上超高值1米，由此得整治水位1H

1H =浅滩设计水位+超高值=28.72+1=29.72(m)

(2)根据浅滩整治水位，采用浅滩和水文站二者间的相关关系确定水文站的整治水位'H

得水文站的整治水位'H =)(03.312110.772.298016.0m =+? (3)根据水文站低水期水位~流量关系求出整治水位对应的流量 上游水文站低水时水位流量相关方程： Q=504Z －15060 (m 3/s)

式中： Z －基站水位(米)。

由此可得Q=504?31.03-15060=581.41(m 3/s)

综上所述，已获得浅滩基本水尺（4#）的设计水位28.72m 、整治水位29.72m 和整治流量581.41 (m 3/s)

3.1.3浅滩其他水尺及各断面水位的计算

① 浅滩枯水期比降计算：

由某滩地形图量得1，3水尺间的距离为693.6874米，2，4水尺间的距离为1224.00米，由此再根据任务书中的浅滩其他水尺与基本水尺同步观测水位表及比降公式即可算得各水尺间的比降。比降公式如下：

J=–(H i+1-H i )/L （4）

其中，H i 为地i 个水尺的水位，L 为两水尺间的距离。计算1，3水尺及2，4水尺间的比降结果如下表所示：

个水尺间比降计算表

日期 1,3水尺水位差 1,3水尺比降 2,4水尺水位差 2,4水尺比降 3.21 0.11 0.00016 0.25 0.00020 3.24 0.10 0.00014 0.23 0.00019 3.27 0.12 0.00017 0.22 0.00018

② 确定浅滩1，2，3号断面的设计水位及整治水位：

已知基本水尺（即4号水尺）的设计水位为 28.86米 ，整治水位为 29.86米 。由于4号水尺的整治水位趋近于3.21号的实测数据，所以采用这一天的平均比降来计算其他水尺的设计水位及整治水位。

由某滩地形图中量得1，4水尺间距离为1005.66米，2，4水尺间距离为1229.00米3，4水尺间距离为358.85米。又3.21号这一天的平均比降为：

00018.02

0002.000016.0=+=J (5)

L J H H i ?+=4 (6) 1+=i j H H （7）

其中，H i 为第i 个水尺的设计水位，i=1，2，3； H j 为第i 个水尺的整治水位 J 为比降，L 两水尺间的距离。

于是可计算得各水尺的整治水位及设计水位，结果见表

各水尺整治水位及设计水位

水尺 1 2 3 4 设计水位 29.04 29.08 28.92 28.86 整治水位 30.04 30.08 29.92 29.86

③ 确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号断面的设计水位及整治水位：

J L H J L H H I I I ?-=?+=--2244 (8) 1'+=I I H H (9)

式中，I H 为第I 个断面的设计水位，I=Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ； 4H 为基本水尺的设计水位；

4-I L 为第I 个断面与基本水尺间的距离； 'I H 为第I 个断面的整治水位。

从地形图中量得Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号断面与基本站间的水平距离（米）分别为：1113.89，611.71，296.65，270.03。再利用（8）和（9）两式即可算得四个断面的设计水位与整治水位。所得结果见表

各水尺整治水位及设计水位

断面 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 设计水位 29.06 28.97 28.91 28.91 整治水位 30.065 29.97 29.91 29.91

各水尺整治水位及设计水位

3.1.4浅滩河床特征粒径的计算 ①

确定河床中值粒径50d ：

根据任务书中所给的浅滩槽沙筛分资料得到床沙粒径级配曲线计算表，如下表 床沙粒径级配曲线计算表

筛孔直径(毫

米) 7 5 3 2 1 0.5 0.25 0.1

0.05 筛内泥沙重量(克) 0

45.04 22.52 11.26 39.41 33.78 101.34 197.

05 112.7 小于某粒径的沙重(克) 563.05 518.01 495.49 484.23 444.82 411.04 309.7 112.65 0

小于某粒径的沙重占总重的重量百分比(%)

100 92 88 86 79 73 55

20.0

1

Excel 绘制粒径级配曲线如下图：

粒径级配曲线

1020304050607080901000

1

2

3

4

567

8

9

10

泥沙粒径

百分比（%）

粒径级配曲线

由此图可查得床沙中值粒径50d =0.3mm 。 ②

计算河床平均粒径-

d ：

由任务书可知，加权平均粒径计算方法如下：

100

)2

(

1

min

max ∑=

+=n

i

i cp i d

P d d d d

100

1

∑=

-

n

i

i

p d

d （10）

于是由此公式和下表即可求得-

d =0.99mm 。

加权平均粒径计算表

筛孔直径(毫米) 7 5

3 2 1 0.5

0.25

0.1

0.05 平均粒径d i (毫米) 6 4 2.5 1.5 0.75 0.38 0.18 0.08 各组沙重(克) 45.04 22.52 11.26 39.41 33.78 101.34 197.05 112.65 各组泥沙重量

8 4 2 7 6

18

35

20.01

百分比p i (%)

p i d I 0.48 0.16 0.05 0.11 0.04 0.07 0.06 0.02

3.1.5浅滩河段枯水糙率计算

在CAD中画出断面I 、II 、III、 IV的断面图如下：

量得断面的面积和周长如下表，结合 面积A 和湿周χ（由CAD 可以量得），Q=659.76(m 3/s) ，J=0.000173，水力半径R=

湿周χ

面积A

，V=Q/A,

流速21

32

1

n J R V

=求得以下数据。

断面 断面Ⅰ 断面Ⅱ 断面Ⅲ 断面Ⅳ 面积 1320.24 1380.56 1352.23 1464.36 河宽 660.42 680.28 681.36 661.68 湿周χ 662.42 672.36 676.21 668.54 水力半径R 2.144 2.053 2.000 2.190 流速V 0.464 0.478 0.488 0.451 糙率n 0.0471

0.0445

0.0428

0.0492

3.2 整治参数的确定 输沙平衡法计算整治线宽度： 由沙莫夫推移质输沙率公式：

B H

d

V V V V V kd G H H H ?-?=41

32

1))(1()( (14)

6

131

83.3H d V H =为止动流速，为计算方便，将式中)1(

-H

V V

改写为： )1(-H V V

=m

H

V V ???

? ??α （15） 又'

,

K K =α,于是，（14）式可变为：

B H

d

V V V d k G H m H ???=+41

32

1'

)()( (16)

BH

Q

V =

(17) 式中指数m 的值可由对数纸上的相关线确定，上述各式代入（14）式，且21G G = ，于是可推得：

2

1)()(

11212y y t

H Q Q B B η= （18） 其中系数)

2(121443,2321m m

y m m y ++=++=

已知：1.1,

53.0,/58.0===H

H v v

v s m v ,由表查得,36.5=m 再由337.1,136.121==y y ，,5.215.1,9.0,91.1,37.68211=+====t H B η可得m B 14.5482=。

① 水力学方法计算整治线宽度：

BHV Q = (19) 21

32

1

J H n

V = (20)

假定整治前后J n Q ,,不变，则352

23511H B H B =,故可得：

35

2

112)(H H

B B = (21)

而t H η=2，故35

112)(t

H

B B η=

已知：5.2,9.0,91.1,37.68211====t H B η，可得m B 32.5192=，故整治线宽度为：

m B 73.5332

32

.51914.5482=+=

。

3.3整治线的平面布置 3.3.1整治线的基本走向-两个原则

走向应与凹岸稳定深槽的河岸相吻合,利用河岸自身的控制点，同整治建筑物共同构造稳定的整治线。

过渡段应以枯水水流动力轴线偏离河心位置为起点，终点在下深槽沱口稍下一点保证过渡段与下深槽平顺衔接。 3.3.2整治线的平面形态及设计

通常情况下，冲积性河道总是弯曲的。整治线适宜的形式是由两反向河弯并在中间内插一个长度适中的直线段构成，规划布置时参照优良河段选择弯曲半径R 和直线段长度L 。

①弯曲半径R：一般取R=(4~6)B2，本图中取R=2800m，切除凸角时取

R=(2~3)B2，此处取R=1400m

②直线段长度L：一般取L=(1~3)B2，此处取L=600m

③整治线与航槽间的距离 :L=(3~5)h+c

h—整治建筑物头部高度；

c—安全距离，大中型河流取10m

④整治线的平面设计：在上、下深槽确定主导河岸，绘枯水水流动力轴

线；越过转向的起讫点，沿主导河岸做圆弧线，根据B2平行绘出对岸的圆弧线，在过渡段以直线联接上、下圆弧线。

⑤常采用平面控制整治线的整治建筑物:丁坝、顺坝、锁坝、洲头分流坝、

洲尾导流坝及护岸等。本例中采用丁坝。按从上至下的顺序布置两岸丁坝。

第一座丁坝宜在水深稍浅或适航的断面上，坝间距按前坝投影长度的1－2倍确定，各坝按从上至下、左单右双（面向下游分左右）的习惯编号。

丁坝布置详见CAD图

表17

坝1 坝2 坝3 坝4 与4号水尺距离1060.16 624.25 815.75 478.84

比降0.000173 0.000173 0.000173 0.000173 4号水尺设计水位28.72 28.72 28.72 28.72

4号水尺整治水位29.72 29.72 29.72 29.72 设计水位28.90 28.83 28.86 28.80

整治水位29.90 29.83 29.86 29.80

3.4挖槽的布置

根据保证航深1.50米，设计航宽60米，航道最小半径300米，绘出航槽及挖槽断面，详见图二

①挖槽的方向

挖槽的方向，通常以挖槽和流向的交角来表示。挖槽轴线与主流流向应尽可能保持一致，有困难时，其夹角一般不因超过15°。

②挖槽的最佳尺寸

取进出口两个断面分别计算挖槽水深，取其平均值作为挖槽后的水深。

3

/5003

/20000

1???

? ??-+

???

? ??-=h h B B B h h B B B V V n n

n n n n

0B 、0h 指挖泥前浅滩断面水平宽度、平均水深； n B 、n h 指挖泥后相对应的数值。

令

a h h n =0为相对挖泥深度；

b B B n =0为相对挖泥宽度；m n K v v

=0

则上式可简化为3

5321ba

b a K m +-= 取断面3计算，

61.193.05.10===a h h n ，113.012

.530600===b B B n 1274.161

.1113.0113.01744.113

53

23532>=?+-=+-=ba b a K m

由此可得挖槽后的流速将大于挖槽前浅滩上得平均流速，易产生冲刷 ③挖槽横断面形状

挖槽横断面的形状，一般设计成对称梯形，两侧边坡系数的大

小，取决于土壤在水流作用下的休止角，沙质土壤的边坡为3:1～5:1，卵石浅滩可取得边坡为5.2:1～3:1，泥质浅滩的边坡为5:1～10:1。 挖槽纵断面底坡宜与挖槽后的水面线一致，做到与上下深槽平顺衔接，避免进、出口出现横流、急流。 3.5整治工程的校核计算

⒈按“累积流量法”绘制水流平面图，校核在整治水位时设计航道范围内河床是否冲刷。累积流量图图比：横（河宽）1:4000，纵（水深）1:20，以横断面图的起伏点划分“流带”七等分累积虚流量。调整后的各“流束”（也称流带）虚流量不等值应不大于±5％.

调整前累计流量计算表

点号 图上面积 实际面积 bi Hi bi*Hi^(5/3) 累积

bi*Hi^(5/3) 累积bi 1 14104.58 176.31 82.96 2.13 291.43 291.43 82.96 2 8245.92 103.07 82.96 1.24 119.12 410.56 165.92 3 11625.51 145.32 82.96 1.75 211.17 621.72 248.88

4 12418.18 155.23 82.96 1.87 235.70 857.42 331.84

5 11748.07 146.85 82.9

6 1.7

7 214.89 1072.31 414.80 6 13183.10 164.79 82.96 1.99 260.39 1332.71 497.76 7 13183.10 164.79 82.96 1.99 260.39 1593.10 580.72

第一次调整后累计流量计算表

点号 图上面积

实际面积 bi Hi bi*Hi^(5/3) 累积

bi*Hi^(5/3)

累积bi

1 11355.37 141.94 64.79 2.19 239.44 239.44 64.79

2 12308.95 153.86 118.66 1.30 182.96 422.40 183.45

3 14513.38 181.42 86.92 2.09 296.30 718.69 270.37

4 10914.54 136.43 81.91 1.67 191.71 910.40 352.27

5 12342.25 154.28 83.43 1.85 232.42 1142.82 435.71

6 11500.3

7 143.75 72.51 1.9

8 226.87 1369.70 508.22 7

10377.07 129.71 72.51 1.79 191.15 1560.85 580.72 第二次调整后累计流量计算表

点号 图上面积 实际面积 bi Hi bi*Hi^(5/3) 累积bi*Hi^(5/3) 误差值 累积

bi

Vc

1 11195.94 139.95 63.80 2.19 236.26 236.26 1.04 63.80 0.52

2 2 14654.75 183.18 143.04 1.28 216.0

3 452.29 0.95 206.8

4 0.477 3 10400.33 130.00 53.03 2.4

5 236.38 688.67 1.04 259.87 0.532 4 12841.23 160.52 91.91 1.75 232.79 921.4

6 1.02 351.7

7 0.503 5 11542.6

8 144.28 78.43 1.84 216.62 1138.07 0.95 430.21 0.507 6 11070.14 138.38 69.51 1.9

9 218.99 1357.06 0.96 499.72 0.514 7 11605.60 145.07 80.51 1.80 214.82 1571.87 0.94 580.22 0.505

大致满足调整后的各“流束”（也称流带）虚流量不等值应不大于±5％的要求。

由)(82.172

.58036

.1056m H ==，

1/31/6

4.6c cp v d H =

得)/(506.082.10009873.06.46

131s m V c =?=得下表

表13

点号 1 2 3 4 5 6 7 Vi/Vc

1.03

0.94

1.05

0.99

1.00

1.02

1.00

分析可得各流带均不满足V ／V 0＝1.1~1.3要求，比值太小，表示冲刷较弱，宜缩窄整治线。

等分累计条件流量曲线

累计条件流量曲线

⒉校核挖槽的稳定性：由上述计算可知，流量Q 为604.32s m /3，再由下式即可求得挖槽范围内平均流速：

21

3

22

10h A

QB v =

（22）

其中，0h ：施挖前航槽范围内平均水深 开挖后挖槽内平均流速为： 2

32

1021)

()(n n A A h h QB v +?+= （23）

式中，h ?为平均开挖深度 n A 为开挖断面面积

令开挖后挖槽断面范围内平均流速增大倍数为m K ，则：

2

300

)1()1(A

A h h v v K n

n

m +

?+==

（24）

开挖前挖槽范围内平均流速：

断面B(m) A(m2) h

0(m) B1/2(m2) A3/2h

1/2v0

Ⅱ-Ⅱ370.47 680.92 1.65 19.24 17768.23 1.28 0.97 开挖后挖槽范围内的平均流速：

断面An △h

0A

n/

A (1+△h)/h

K

m

v

Ⅱ-Ⅱ50 1.1 0.073 1.27 1.5 1.455

由上述结果可以看出，挖槽范围内开挖后的流速均大于开挖前的流速，基本满足稳定校核中提出的流速要求。

3.6工程设计及工程量的计算

3.6.1坝的纵横断面的设计和工程量计算（抛石丁坝）

（1）材料选用及粒径确定

抛石坝的石质，要选用未风化的不溶于水的岩石，忌用页岩和疏松的砾岩等。一般多用花岗岩、砂岩、玄武岩、和石灰岩。块石应具有合理的级配，坝身

不宜采用片状石，坝体应按设计要求嵌砌牢固。

（2）丁坝的断面尺寸及工程量计算

坝顶宽一般采用1.0—2.0m，此处取坝顶宽为2米。取丁坝上游、下游坡面均为1:5，取坝高为3m,则坝底宽为6m,按梯形断面计算丁坝横断面面积为

122

m。

则各丁坝工程量及丁坝总工程量详见下表：

丁坝1 丁坝2 丁坝3 丁坝4

坝长（m）228.68 140.66 95.36 208.24

断面面积2

m12 12 12 12

各丁坝工程量

3

m

2744.16 1687.92 1144.32 2498.88

总工程量3

m8075.28

为了防止丁坝全部长度骤然同时过水，而引起河床的急剧变化，应将丁坝设计成斜向河心的纵坡，有纵坡的丁坝较平顶的丁坝可以减轻坝根附近的冲刷。

纵坡的大小取决于坝长河丁坝相接的高度，一般为1:100—1:300。

（3）坝根的保护

为了防止中、洪水位时水流冲栓河岸，切断坝根，要做好坝根与河岸的衔接。在坝根与河岸坡面连接段，根据岸坡的地形，采取坝顶纵坡，紧靠坝根上下游河岸，各建一定长度的护岸。其长度视土质、流速、坝轴线与水流交角而定。

（4）坝头的处理

坝头处水流湍急，承受的动水压力大，并产生绕过坝头的螺旋流，在坝头稍下地方形成冲刷坑，必须加固。一般采取如下措施：

①将坝头放宽成梨形，即在背水面将坝顶加宽1/3—1/2倍，并将头部做成圆滑曲线；

断面1 断面2 断面3 断面4 断面5 断面6 面积9.43 47.17 70.89 67.16 33.30 49.88 断面间距离154.47 110.26 83.45 87.65 71.64

挖方工程量4371.50 6508.65 5760.14 4402.66 2979.51

②放缓坝头向河坡，采用1:3—1:5坡度；

③加大坝头处的河底面积，护底伸出5—12m，一般采用沉排；

④在坝头下游一侧加设一段与水流方向平行的顺坝，使坝轴线成勾头坝。

（5）丁坝坝基的处理

山区河流流速较大，丁坝的坝面、坝头等部位容易发生破坏；在平原河流及松散的沙、砂卵石河床上筑丁坝，基础容易淘刷，导致坝体沉陷乃至崩滑，在坝根与天然岸坡连接处，上下游均会产生回流，岸坡容易被冲刷，使得坝体接岸处冲开，导致岸坡垮塌。因此在修筑丁坝时，一定要采取可靠的防护措施。

山区河流的河床多为基岩和卵石覆盖，坝基一般不需要处理。在卵石粒径较小且松散的地方，可先沿坝轴线平抛一层块石，然后在进行筑坝。

在平原河流和河床易冲刷的河段，应采取可靠的护底措施。护底采用柴排或土工织物软体排。由于梢料来源困难，目前一般采用土工织物软体排。

3.6.2、挖槽纵横断面设计和工程量计算

沿挖槽轴线点绘纵断面如图

某船闸课程设计文件

航道工程课程设计 一、资料设计 (1）航道等级：Ⅱ级 (2)建筑物等级：闸室，闸首，闸门按Ⅱ级建筑物设计；导航建筑物按Ⅲ-Ⅳ级建筑物设计；临时建筑物Ⅳ级。 (3)设计船型：根据调查，该河段近、远期船型资料见表一。 表一 船型资料 （4）货运量 近期：1200万吨/年；远期：2200万吨/年。 （5）通航情况 通航期N ＝352天/年，每天过闸次数n=8，客轮及工作船每天过闸次数0n ＝6，船只装载量利用系数α＝0.84，货运量不均匀系数β＝1.30，船闸昼夜工作时间t ＝21小时，一般船速V=9.5km/小时，空载干弦高度（最大）取1.5m 。 船型 顶（拖）轮马力 长×宽×吃水（m ） 驳船 长×宽×吃水（m ） 船队 长×宽×吃水 （m ） 备注 一顶+2×2000 370马力 75×14×(2.6-2.8) 185×14×(2.6-2.8) 远期船型 一顶+2×1000 270马力 62×10.6×(2.0-2.2) 151.5×10.6×(2.0-2.2) 远期船型 一拖+4×500 270-27.5×6.1×2.46 53×8.8×1.9 239.5×8.8×2.46 近期船型 一拖+12×100 250-23×4.9×1. 85 24.85×5.24×1.85 321.2×5.2×1.85 近期船型

航道工程课程设计2、地质资料 根据地质钻探资料得知，地基无不良地质构造情况，地层分布近似水平，地基土表层至▽7.0m以上为重壤土，厚约1.5～3m，其下▽7.0～6.0m为轻砂壤土，厚约1.0m，▽6.0m以下为亚粘土，土壤物理性质见表1-2。 表二各种土壤的主要物理力学性质 土壤名称 容重（T/m3） 比重 G（T/m3） 内摩擦角 （°） 含水量 W（％） 粘结力 C kg/cm2 渗透系数 K，cm/s 承载力［σ］ kPacm2 天然土干土 重壤土18.91 14.7 26.17 23.0 28.4 53.90 4.8×10-6225.4 轻砂壤土19.11 14.9 26.17 27.5 28.3 22.524 1.03×10-5313.6 亚粘土19.01 15.29 26.85 26.0 24.4 56.84 1.0×10-7294.0 3、水文气象资料 特征水位： 上游设计洪水位：▽12.2m 上游最高通航水位：▽11.2m 上游最低通航水位：▽8.5m 下游最高通航水位：▽9.0m 下游最低通航水位：▽7.2m 下游校核低水位：▽6.8m 检修水位：上游▽10m；下游▽8.0m 气象资料：降雨量及气温资料从略。风力：冬天盛行东北风，夏天盛行东南风，最大风力设计8级，校核12级。

航道工程课程设计指导书

《航道工程学》课程设计指导书 重庆交通大学河海学院 水道教研室 二〇〇六年三月

《航道工程学》课程设计指导书 一、设计目的 设计的目的在于巩固和加深课堂中所学的基本概念和基本理论，了解渠化、整治工程设计的一般原则、步骤和方法，树立正确的设计思想，培养和提高计算、绘图的基本能力。 二、设计任务 通过航道工程课程设计，可以将所学的基础课和专业基础课同专业知识有机的结合起来，使学生更好地明确学习目的，加深专业印象，为今后从事航道及通航建筑物的勘测、规划、可行性研究、设计、施工和科学研究工作打下坚实的基础，以达到本专业培养目标的要求。 三、基本内容与要求 第一部分渠化工程课程设计 （一）基本内容 第一章船闸总体规划及平面布置 1.1船闸型式选择 对船闸的各种型式进行综合比较，确定适宜的船闸型式。 1.2船闸的平面尺寸及各部高程 1.2.1船闸的有效尺度设计 1.2.2船闸的最小断面系数 1.2.3引航道的平面形状与尺寸 1.2.4船闸的各部高程 1.3船闸的通过能力 为本章难点，首先应分别对近、远期过闸的不同船型进行过闸船队组合，找出一次过闸的平均吨位，再根据船闸的平面尺度等计算过闸平均时间等，继而计算其近、远期通过能力，满足货运量的要求。 1.4船闸的耗水量及经济损失计算 需计算船闸一昼夜过闸的平均耗水量和闸阀门漏水，进一步计算电能损失。 1.5船闸在枢纽中的布置 第二章船闸输水系统型式选择及水力计算 2.1船闸输水系统型式选择 2.1.1集中输水与分散式输水系统选择

2.1.2消能工选择 2.2船闸水力计算 2.2.1计算输水廊道的断面面积 2.2.2输水系统设计 包括输水系统廊道的具体布置及细部尺寸（如进出口、转弯、直线段等细部设计），应在方格纸上画出输水系统布置图，并计算输水系统的阻力系数，进而校核流量系数、停泊条件满足要求否。 2.2.3绘制输水系统水力特性曲线 水力特征曲线的计算及绘制力求用计算机完成。 第三章闸阀门及启闭机型式选择 3.1闸门型式选择及门扇尺寸确定 3.2阀门型式选择及尺寸确定 3.3闸阀门启闭机型式选择 第四章闸室结构设计 4.1闸室结构型式选择 需进行型式比选，确定两个方案进行初步设计。 4.2初步设计 两个方案需进行同等精度的计算，并对墙后的排水设施，汇填土进行设计。针对高水、低水、检修、施工、完建等不同计算情况，选择其中两种情况计算，计算内容主要包括地基计算和闸墙结构计算。钢筋混凝土闸墙应计算配筋率；各种力（土压力、水压力、扬压力、船舶荷载、自重、地基反力等）的计算采用手算应列表，可以用计算机进行电算。 4.3结构计算 根据所选择的最终方案，将其余的计算情况进行完善。 （二）设计资料及有关规定 1、航运资料 （1）航道等级：Ⅱ级。 （2）建筑物等级：闸室，闸首，闸门按Ⅱ级建筑物设计；导航建筑物，靠船建筑物按Ⅲ－Ⅳ级建筑物设计；临时建筑物Ⅳ级。 （3）设计船型：根据调查，该河段近、远期船型资料见表1。 表1 船型资料

40-航道工程学课程设计大纲2016

中国海洋大学本科生课程大纲 _、课程介绍 1.课程描述： 本课程（船闸）设计主要涉及船闸的平面布置、输水系统形式及水力计算、闸阀门及启闭机型式选择、闸室结构设计?等内容。通过1周的工程设计，掌握船闸的平面布置、输水讣算和船闸结构设计，并给出设计计算说明书和相应的图件，形成完整的设计报告。 2.设计思路： 本课程（船闸）设计采用某航道工程的设汁条件，结合船闸设计规范，并辅以AotuCAD. Matlab等软件，让同学们基本掌握作为船闸设计的基本方法、流程和关键技术问题，提高他们对理论知识和基本原理的理解，以及对实际工程问题的把握。 3.课程与其他课程的关系 先修课程：水力学，河流动力学。 本课程（船闸）设讣与水力学、河流动力学课程教学内容密切相关；只有在掌握询面二门专业基础课的基础上，航道工程学课程设计?的实践教学才能达到较好的效果。 二、课程目标

本课程的LI标是培养学生的工程观点和分析能力，达到华盛顿公约规定的国际工程师认证的标准，培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。 （1）知识获取 熟悉并掌握船闸布置、输水系统水力计算、闸门选择及船闸结构设计；熟悉“船闸设汁规范”等内容；了解本课程设讣所涉及的的国内外最新发展动向及研究成果。 （2）思维方法培养 综合、系统分析的思维方法。 （3）能力培养 具有运用规范、分析现场资料，动手解决实际航道工程设计?的能力；且具备一定的创新意识和应用最新科技成果的能力。 三、学习要求 航道工程学课程（船闸）设计是一门涉及到理论与工程相结合的实践性课程，作为港航工程师，在校期间应掌握其设计和讣算，并汇编成设计报告的专业技能。要达到以上学习任务，学生必须 （1）认真分析设计条件，熟练掌握设计要求； （2）结合课本及技术规范，完成每一步计算和设计； （3）利用相应软件，完成图件绘制。

航道整治课程设计设计书

芜申线河口镇航道整治工程设计报告 1研究背景 江苏省是全国水运最发达的省份之一，内河航道里程约占全国的五分之一，水运在我省综合运输网中具有举足轻重的地位，2004年水运货运量和货物周转量分别占全省综合运输网总量的24.8%和63.5%。为充分发挥我省水运优势，从1995年起江苏省交通厅陆续组织开展了苏南骨干航道网和全省干线航道网的规划布局研究工作。2001年，结合国家水运主通道的规划研究，对我省干线航道网规划进行了深化研究。2005年6月，我省在交通部关于长三角地区高等级航道网规划的基础上，完成了《江苏省干线航道网规划》，并于同年9月由江苏省政府和交通部正式批准执行，为我省航道建设提供了科学依据。 芜申线位于长江三角洲河网地区，横跨安徽、江苏、上海两省一市，是规划的长三角地区高等级航道网“二纵六横”和江苏省干线航道网“二纵四横”的第四横，水运地位十分突出，规划航道等级为三级。该航道流经我国经济最发达的长三角地区，该地区加工工业、轻纺工业、高技术开发工业密集，外向型经济十分成熟,区域工农业生产、基础建设飞速发展，城市面貌日新月异，但由于能源、原材料匮乏，主要依赖从外地调进，水运是大宗货物主要的运输方式。皖南腹地及长江中、上游地区的物资可通过芜申线航道直达苏南、上海和浙江等经济发达地区。随着芜申线航道整治工程的建设，芜湖至上海的水运航程比绕道长江约缩短85公里，并且可以避开长江航行的风险，有利于船舶航行安全，同时对苏南运河起到一定的分流作用，对安徽东南部地区和江苏西南部地区的经济发展也起到积极的促进作用。 根据《江苏省干线航道网规划》，2010年前，集中力量重点建设集装箱运输通道和运输需求旺盛的干线航道，基本形成以京杭运河和苏南干线航道网为主体的航道体系。到2020年基本形成“两纵四横”约3455公里的高等级干线航道网。芜申线上游安徽段和江苏段全线整治贯通后，来自安徽和长江中、上游地区转移和诱增的运量将很可观，全线货运量将有较大幅度的增长。 芜申线航道是“十一五”期间江苏省重点建设的航道之一，到2020年

水运工程施工课程设计指导书

水运工程施工课程设计指导书 交通工程系港航教研室 二〇〇九年九月

《水运工程施工》课程设计指导书 课程名称：《水运工程施工》课程设计 学时数：26学时 学分数：1.0 开课系、教研室：交通工程系港航教研室 执笔人：周春煦 编写时间：2009年9月 一、设计目的 《水运工程施工》是港航工程专业重要的专业技术课之一，具有很强的理论性和实践性。通过课程设计，可以使学生较系统地掌握港口与航道工程施工组织设计的理论和方法，培养学生综合利用所学的理论知识分析解决实际问题的能力、利用和查阅资料的能力、独立工作的能力以及计算机应用能力，为使学生成为合格的工程师打下扎实的基础。 二、设计任务 完参照国家计委的《基本建设大中型项目施工组织设计大纲主要内容与编制要求》（1997）进行苏北某水利枢纽船闸工程的施工组织设计。 三、基本内容与要求 （一）概述（总说明） （二）自然条件和施工条件分析 （三）施工方案设计 定性分析比较不同的防渗排水方案、不同的布置方案（变电站、混凝土拌和站与仓库等）以及工地交通线路方案所产生的影响与后果。 （四）主要工程量计算 1.土方开挖工程(含引航道)； 2.土方回填工程量； 3.混凝土及钢筋混凝土工程量（含钢量以18 kg/m3计算）； 4.导航墙及护坦工程量； 5.引航道浆砌块石工程量（块石护坡厚度40 cm）。

（五）基坑排水设计 1．进行排水负荷计算，分析决定防渗排水方案； 2．选择设备类型、确定相关设备的数量、安排人员数量； 3．决定排水分区布置图并纳入说明书。 （六）施工方法设计 1．土方开挖 1)确定开挖方法，划分开挖区； 2)堆土弃土区布置； 3)选择主要施工机械及数量； 4)根据计算工程量计划工人数； 5)设计布置挖土机械开行路线及运输工具运行路线。 2．混凝土工程 1)初步施工方案； 2)确定生熟料运输方式、安排运输设备和数量; 3)选择主要机械的型式，确定数量，安排机械进场时间； 4)混凝土分层分块安排； 5)安排混凝土浇注程序； 6)优化安排总工期。 3．土方回填工程 1）确定回填方法，注意作业顺序； 2）选择施工机具及数量，计算工期和工人数 4．闸门、公路桥安装（3个月，30人） （七）编制进度计划 1．初拟进度计划 2．修正进度计划 3．编制主要材料、机械设备和劳动力汇总表 （八）施工总平面布置： 1.交通运输线路布置（通达仓库和附属企业）； 2.输变电系统设计与线路布置（变电站位置选择，通达混凝土拌和站、工地、仓库、 办公区与生活区）；

航道整治课程设计报告

芜申线堑口村航道整治工程设计报告 班级：09级港航6班 姓名:*** 学号：090301**** 指导老师：** 2012年9月

一、设计目的 1、巩固和提高航道工程学与航道整治学的相关知识，初步掌握航道整治设计的基本内容、步骤和方法。 2、熟练掌握航道整治中autoCAD的运用以及数据处理的步骤方法。 二、设计任务 研究内容：芜申线高溧段堑口段（70K——76K）航道整治工程。 具体的研究工作有： （1）航道等级及设计船型的确定； （2）航道尺度确定； （3）航道线位方案比选； （4）航道平面布置； （5）撰写课程设计报告。 三、设计资料 1、自然地质条件 （1）河流概况 芜申线高溧段由江苏与安徽交界的高淳县丹农砖瓦厂起，流经东芮线(高淳丹农砖瓦厂至东坝砖瓦厂)、溧坝线(东坝砖瓦厂至溧阳河口南段)一段, 由溧梅线向东北至溧阳南渡镇，沿溧梅线至溧阳轮联船厂(丹金溧漕河口)，与芜申线溧宜段起点相接。 芜申线高溧段高淳下坝上游属安徽水阳江、青弋江水网平原圩区，地面高程在 5.5 D(吴淞基面，以下同)以上；下坝以下段为丘陵地区(茅山、天目山余脉)，南侧为皖南、宜溧山区。芜申线以高淳县下坝船闸及茅东节制闸为界，上游为长江支水系青弋江、水阳江水系，下游为太湖水系。 芜申线高溧段流经东芮线的官溪河、胥河，历史上胥河又名胥溪河，是我国历史上最早开凿的的人工运河,它西接固城湖、水阳江、直通长江，下连溧阳、宜兴、抵太湖。相传该河是公元前506年春秋战国时期吴国大将伍子胥为运送军粮开凿而得名。它沟通了长江、水阳江、青弋江与太湖流域的水

上航运，大大缩短了绕道长江的航程，灌溉了苏南农田。明太祖朱元璋为使苏、浙粮运避开长江风险，于洪武二十五年(公元1392年)重开胥河，并在东坝建石闸封闭，节制水流，解除了苏、浙一带水患。自此，“三湖”(南漪湖、石臼湖、固城湖)之水不复东流，胥河至太湖的航运从此中断。苏州民谣说：“东坝倒，北寺塔上飘稻草。”意即东坝一倒，上游洪水倾泻而下，会淹没苏州城的北寺塔。汛期高淳固城湖水位要比下游太湖水位高出七、八米，为安全计，明嘉靖三十五年(公元1556年)，又在东坝下游约五公里处构筑了下坝。 由于下坝船闸以西芜申线属青弋江、水阳江水系，茅东节制闸和下坝船闸共同组成该级枢纽节制该水系的水向太湖宣泄，迫使汛期来自皖南山区经水阳江、青弋江进入芜申线的洪水经石臼湖重新汇入长江。安徽水阳江、青弋江水网平原圩区，地面高程在▽5.5(吴凇基面，以下同)左右，每至汛期，芜申线高溧段下坝船闸上游河水水位达▽8.0以上，1999年超过▽13.07，河道两侧防洪大堤高程在▽14.5左右，该段航道为地上河，汛期防洪压力极大。 下坝以下至溧阳河口镇南为溧坝线，芜申线在溧阳河口镇南由溧坝线拐入溧梅线，经南渡、蒋店、五潭渡后横穿丹金溧漕河与溧阳改线段起点相连。该段航道位于溧宜山区北麓，由西部茅山山区、南部溧宜山区洪水冲蚀而成，来自上述山区的洪水和洮湖部分调蓄水流汇入芜申线高溧段经宜兴段流入太湖。该段水系属太湖水系。下坝以下航道狭窄且多弯曲，通航条件较差，地形复杂，地势西北高、东南低，周边高、腹部低，逐渐向太湖倾斜。 芜申线高溧段下坝以上有水阳江支流狮树河、永胜河由南向北汇入固城湖，秦淮河通过石臼湖与高溧段相通，石固河将芜申线高溧段上的固城湖与石臼湖沟通，沿线还与漆桥河、漕塘河、沛桥河相连；下坝以下河湖港汊密布，河网纵横，沿线主要有五级以上航道中河、丹金溧漕河和常溧线等，高溧段尾端通过溧阳改线段与芜申线宜兴段连接。除以上主要河道外，下坝以下沿线尚有桠溪河、社渚新河、大溪城河、周城河、上沛河、南渡北河、草溪圩河、泓口河汇入。 芜申线下坝以上航道流经水阳江、青弋江水系的圩区平原，水位变幅较大，每到汛期水位平均在?8.0以上，枯水期芜申线上游段只有地下水和地区迳流补给，水位多在?6.0以下，该段为长江及石臼湖、固城湖的重点防汛区。据调查，上世纪八十年代以来每当洪水水位超过?8.5水位时,高淳下

航道整治课程设计--

某浅滩航道整治 课程设计说明书治课程设计说明书 班级 姓名 学号 指导教师 目录 1. 滩险概况及整治方案 (1) 2.设计标准的确定和推算 (1) 2.1.设计水位 (1) 2.2.浅滩基本水尺设计水位 (4) 2.3.其它水尺设计水位 (5) 2.4.用比降法确定各断面的设计水位 (6) 2.5.床沙粒径的确定 (6) 2.6.断面Ⅰ、Ⅱ和断面Ⅱ、Ⅲ之间的河床糙率 (7) 3.整治工程设计 (8) 3.1.整治线宽度计算 (8) 3.2.整治线的布置 (9) 3.3.整治建筑物的布置 (9) 3.4.挖槽的确定 (10) 4.水力计算 (11) 4.1.航道的冲刷校核 (11) 4.1.1.确定计算横断面 (11) 4.1.2.确定各计算断面水面曲线 (11) 4.1.3.绘制水流平面图 (12) 4.1.4.流速比较 (15) 4.2.设计水位时挖槽稳定性校核 (15) 5.坝的纵横断面的设计和工程量计算 (16) 5.1.材料选用及粒径确定 (17) 5.2.丁坝的断面尺寸 (17) 5.3.坝根的保护 (17) 5.4.坝头处理 (17) 5.5.丁坝坝基处理 (17) 5.6.丁坝坝面的防护措施 (18) 6.挖槽纵横断面设计和工程量计算 (18)

1.滩险概况及整治方案 该浅滩为平原河流顺直河段上的过渡段沙质浅滩，因为上游有一江心洲，导致上游水流分汊形成分汊河道，洪水期来自上游的大量泥沙淤积在汊道出口两水流交汇处，在退水时又不能被水流全部带走，因此在枯水期形成碍航浅滩。能满足航深要求的上、下深槽宽而浅，且水深相差不大，曲率甚小，但经多年观察，深槽仍然变化不大，基本稳定；上、下边滩低坦，过渡段河面宽阔，水流分散。 采取整治（筑坝）和疏浚相结合的工程措施进行整治。其具体整治措施为：沿溪线布置挖槽，吸引水流，增加航深；两岸用对口丁坝束窄过渡段河面宽度，抬高边滩，稳固中、枯水河槽及其主流方向，加大流速，提高水流输沙能力，确保挖槽稳定。 2.设计标准的确定和推算 2.1. 设计水位 由1963年长江上游某基站日平均水位表得1963年水位保证率曲线计算表： 1963年水位累计频率计算表(表1) 序号水位区间 出现 次数 累计 次数 保证率 （%） 序 号 水位区间 出现 次数 累计 次数 保证率 （%） 1 36.60-36.79 1 1 0.27 20 32.80-32.99 8 48 13.15 2 36.40-36.59 0 1 0.27 21 32.60-32.79 11 59 16.16 3 36.20-36.39 0 1 0.27 22 32.40-32.59 13 72 19.73 4 36.00-36.19 1 2 0.5 5 23 32.20-32.39 9 81 22.19 5 35.80-35.99 1 3 0.82 24 32.00-32.19 10 91 24.93 6 35.60-35.79 0 3 0.82 25 31.80-31.99 13 104 28.49 7 35.40-35.59 0 3 0.82 26 31.60-31.79 16 120 32.88 8 35.20-35.39 1 4 1.1 27 31.40-31.59 19 139 38.08 9 35.00-35.19 3 7 1.92 28 31.20-31.39 19 158 43.29 10 34.80-34.99 1 8 2.19 29 31.00-31.19 31 189 51.78 11 34.60-34.79 1 9 2.47 30 30.90-30.99 16 205 56.16 12 34.40-34.59 3 12 3.29 31 30.80-30.89 17 222 60.82 13 34.20-34.39 4 16 4.38 32 30.70-30.79 22 244 66.85 14 34.00-34.19 3 19 5.21 33 30.60-30.69 22 266 72.88

湘江杨梅滩航道整治课程设计

航道整治课程设计任务书和指导书 一、设计目的 航道整治课程设计是将航道整治、工程水文学、水力学和河流动力学等课程所学的理论知识系统地、有机地结合起来进行综合锻炼的过程，是学习航道整治课程的重要环节。通过这次课程设计，巩固和提高同学们已学知识，初步掌握航道整治设计的基本内容、步骤和方法，为今后从事航道整治工作奠定基础。 二、设计内容 航道滩险按河床质可分为沙滩、卵石滩和石质滩三大类；按碍航原因可分为浅滩、险滩和急滩三种。筑坝、疏浚是整治滩险的基本手段。滩险类型不同，整治手段也不同，当然设计内容也不完全相同，本次课程设计，系采用沙质滩险的资料，基本上按沙质滩险的设计内容进行。但是，由于缺乏浅滩历史演变资料等原因，故这次课程设计不进行浅滩演变分析和工程概预算等。具体设计内容如下： （一）浅滩设计水位确定及浅滩床沙分析 1.浅滩设计水位确定 浅滩上游和下游均设有水文站，选择上游水文站为本滩设计的基本水文站，基本水文站设计水位已按通航保证率P=99%求出，并收集有浅滩基本水尺与基本水文站的同步水位观测资料。根据这些资料，用水位相关法确定浅滩设计水位。要求求出回归方程，算出浅滩设计水位。 2.浅滩床沙分析 计算、点绘浅滩床沙级配曲线（用半对数坐标纸点绘），确定 d和 50 d，以便其他计算之用。 65 （二）分析浅滩成因、确定整治原则 1.分析浅滩的组成、特性、成因 根据浅滩地形图以及其他资料，分析浅滩的组成情况（例如上下边滩、上下深槽、尖潭、沱口、浅滩槽等），形态特征（例如边滩的形态、高低、大小、尖潭与沱口的交错情况，尖潭的发育情况，沱口的大小，过

渡段河面的宽窄以及它们对水流泥沙可能产生什么影响等），水流特征等，从中找出引起浅滩淤积出浅的主要原因。 2.确定整治原则 针对引起该滩淤积出浅碍航的主要原因，阐明整治原则。整治原则是工程具体设计的前提，原则不明确，就无法作具体设计工作。 （三）整治线规划和整治建筑物的布置 1.确定整治水位和整治线宽度 用“流速控制法”（见教材P65-66），这种方法同时确定整治水位和整治线宽度。为方便教师评阅，计算断面一律用图中Ⅱ-Ⅱ断面，根据该河段航道整治经验，整治水位超高值为0.8m ～1.5m 。 起动流速用6 13165 6H d V C =，止动流速用6 13165 83.3H d V H =进行计算。 2.布置整治线 先勾出且修匀浅滩溪线作为整治线的参考轴线，并确定上下游主导河岸、控制点以及整治线的过渡起点和终点，用确定的整治线宽度（可根据计算值取整数，例如计算值为114米，可酌情取110米或120米），定出主导河岸各控制点对岸的相应点，参考溪线线型徒手连接两岸各点，再根据整治线的布置原则检查之，无错时，用规定线条修匀连接即成。 本滩整治河段右岸因有码头、钢铁厂、电厂取水设施等，故整治河段应设计成人工分汊河段；主航道整治线宽度可按总的整治线宽度减去预留水道河面宽度确定。 3.整治建筑物布置 整治线布置后，根据整治方案布置整治建筑物。布置整治建筑物的主要原则是：在满足工程需要，即达到整治目的的前提下，力求工程量最小。考虑的主要因素是：各坝的具体位置，坝轴线与水流的交角以及各坝之间的相互关系等等。布置顺序：通常自上游向下游布置，如果上游第一座坝为丁坝，则其坝头位置宜在水深适航或稍浅的断面上，不宜在最浅处。某座丁坝产生的收缩断面位置，最好在浅滩最浅断面处。各岸丁坝间距，可先按经验法确定，再用临界距校核。各坝的主要作用，与水流的交角、间距等，应在说明书中阐述清楚。 （四）水力计算 1.校核设计水位时右岸预留水道分流量

港口航道工程学课程设计

指导教师：张劲松田兴参 作者： 学号：29

目录 1概述 ................................................................................................. 错误!未定义书签。2基本资料.. (3) 2.1气象 (3) 2.1.1气温 (3) 2.1.2风速 (3) 2.2水文 (3) 2.2.1洪水 (3) 2.2.2水位及其他高程 (4) 2.2.3泥沙 (4) 2.3地质 (4) 2.4航运 (5) 2.5枢纽工程其他资料 (6) 3设计内容 (6) 3.1枢纽中的船闸布置 (6) 3.1.1船闸等级的确定 (6) 3.1.2船闸布置方案比较论证 (6) 3.1.3船闸各平面尺寸及高程的确定 (7) 3.1.3.1各平面尺寸 (7) 3.1.3.2各高程 (8) 3.1.4船闸通航水位的确定 (9) 3.1.5船闸通过能力及耗水量 (10) 3.1.5.1通过能力 (10) 3.1.5.2耗水量 (11) 3.1.6输水系统选型及廊道断面尺寸拟定 (11) 3.1.6.1输水系统选择 (12) 3.1.6.2输水廊道断面尺寸 (12)

3.1.7引航道布置及尺寸 (12) 3.1.8人字闸门尺寸拟定 (13) 3.1.8.1门扇长度 (13) 3.2船闸的稳定及结构设计 (14) 3.2.1船闸闸首墙及闸室墙的结构形式 (14) 3.2.2确定荷载及其组合 (16) 3.2.2.1闸首墙荷载及其组合 (16) 3.2.2.2闸室墙荷载及其组合 (19) 3.2.3闸首墙尺寸拟定及稳定分析 (23) 3.2.3.1闸首墙抗滑稳定性分析 (23) 3.2.3.2闸首墙抗倾稳定性分析 (24) 3.2.3.3闸首墙抗浮稳定性分析 (24) 3.2.3.4地基承载力分析 (25) 3.2.4闸室墙尺寸拟定及稳定分析 (25) 3.2.4.1闸室墙抗滑稳定性分析 (26) 3.2.4.2闸室墙抗倾稳定性分析 (26) 3.2.4.3闸室墙抗浮稳定性分析 (27) 3.2.4.4地基承载力分析 (27) 3.2.5衬砌墙计算 (28) 3.2.5.1衬砌墙应力计算 (28) 3.2.5.2锚筋计算 (29) 4设计图 (30) 4.1船闸平面图 (30) 4.2船闸纵剖面布置图 (30) 4.3船闸上、下闸首横剖面图 (31) 4.4船闸闸室首横剖面图 (31) 5参考文献 (32)

航道整治课程设计

航道整治课程设计 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

某浅滩航道整治 课程设计说明书治课程设计说明书班级 姓名 学号 指导教师 目录

1.滩险概况及整治方案 该浅滩为平原河流顺直河段上的过渡段沙质浅滩，因为上游有一江心洲，导致上游水流分汊形成分汊河道，洪水期来自上游的大量泥沙淤积在汊道出口两水流交汇处，在退水时又不能被水流全部带走，因此在枯水期形成碍航浅滩。能满足航深要求的上、下深槽宽而浅，且水深相差不大，曲率甚小，但经多年观察，深槽仍然变化不大，基本稳定；上、下边滩低坦，过渡段河面宽阔，水流分散。 采取整治（筑坝）和疏浚相结合的工程措施进行整治。其具体整治措施为：沿溪线布置挖槽，吸引水流，增加航深；两岸用对口丁坝束窄过渡段河面宽度，抬高边滩，稳固中、枯水河槽及其主流方向，加大流速，提高水流输沙能力，确保挖槽稳定。 2.设计标准的确定和推算 2.1. 设计水位 由1963年长江上游某基站日平均水位表得1963年水位保证率曲线计算表： 1963年水位累计频率计算表(表1)

在该曲线上可找得1963年保证率为95%的水位为30.29m。 根据1955年到1974年的水文资料可得表2，作出累计频率曲线并按P-III 型曲线“求矩适线法”配线（图2），可得到当Cs=3Cv时，理论曲线与实测点的拟合程度最好，所以取保证率为95%的水位为30.2m，即为基站的设计水位。 某水位站保证率为95%的水位累计频率计算表（表2）

按P-III 型曲线配线时，其理论计算表如表3，其中p φ根据S C 和V C 的值查表所得，而 P V p C K φ+=1，82.29621.0+=p p K Z 理论累计频率计算表（表3）Cv= 2.2. 浅滩基本水尺设计水位 基站与浅滩的相关计算表如下表4，并以此为依据推求表示浅滩设计水位与基站设计水位的相关关系的回归方程，即水位相关法。 基站和浅滩水位相关计算表（表4）

航道工程学

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 本课程是一门实践性很强的专业技术课，有很强的工程背景。课程主要涉及航道规划、设计、施工和维护，以及船闸布置与结构计算。通过本课程的教学，要了解浅滩演变的基本原理，掌握航道条件及其设计计算方法，领会航道整治工程、航道疏浚工程、河流渠化工程、运河工程的相关原理及设计内容，能熟练运用基本原理，开展船闸布置、输水系统水力和闸室结构计算；同时，注重航道工程相关规范的理解与运用。 2.设计思路： 本课程以航道工程通航条件为主线，结合河道资料与工程设计规范，辅以课程设计，使同学们将掌握的航道工程设计理论知识及时应用到工程实践中去，并将设计、计算中遇到的复杂问题反馈到课程教学中来，循环往复，让同学们掌握作为航道工程师的基本方法和技能。课程由三个模块组成：基本理论与原理；符合规范的船闸工程设计；航道工程学教学实验。其中理论课以讲授和多媒体课件相结合的方式进行。 - 3 -

3. 课程与其他课程的关系 先修课程：水力学，河流动力学。 本课程与水力学、河流动力学课程教学内容密切相关；只有在掌握前面二门专业基础课的基础上，航道工程学的教学才能达到较好的效果。 二、课程目标 本课程的目标是培养学生的工程观点和分析能力，达到华盛顿公约规定的国际工程师认证的标准，培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。 （1）知识获取 熟悉并掌握航道等级、基本尺度与计算方法；掌握浅滩演变的基本规律与整治方法；掌握船闸、运河工程的设计与计算方法；熟悉“内河通航标准”、“航道整治工程技术规范”等内容；了解本课程领域的国内外最新发展动向及研究成果。 （2）思维方法培养 综合、系统分析的思维方法。 （3）能力培养 具有运用规范、分析现场资料，动手解决实际航道工程的设计、整治与运行管理中涉及的技术问题的能力；具有一定的创新意识和应用最新科技成果的能力。 三、学习要求 航道工程学是一门涉及到理论、课程设计和室内实验等内容的综合性课程，作为港航工程师，在校期间学习扎实的理论基础和熟练的专业技能。要达到以上学习任务，学生必须 （1）按时上课,上课认真听讲，积极参与课堂讨论； - 3 -

心得体会 港航课程设计心得体会

港航课程设计心得体会 港航课程设计心得体会 航道工程课程设计 题目：高良涧二线船闸总体设计学院：海洋环境与工程学院专业：港口航道与海岸工程学号：姓名： 设计书目录 第一部分：设计基本资料第一部分：设计基本资料1.1设计依据1.2设计标准、规范1.3地形资料1.4地质资料1.5水文资料1.6经济资料1.7交通及建筑材料供应情况1.8公路及桥梁 第二部分：船闸总体设计2.1船闸基本尺度的确定2.2船闸各部分高程的确定2.3引航道平面布置及尺度确定2.4船闸通过能力计算2.5船闸总体布置原则第三部分：船闸布置图3.1船闸总平面布置图（附一）3.2船闸纵断面布置图（附二） 1.1设计依据 本工程以国家计委关于《开发淮河运输两淮煤矿水运建设任务书》的批复（计交[xx]979文号）主要依据，并按照1978年9月交通部会同煤炭部和安徽省、江苏省共同编制上报的《两淮煤炭淮申线水运建设计划任务书》及xx年9月18日交通部《关于报送对两淮煤炭淮申线水运建设计划任务书的调整意见的报告》以及安徽省交通厅、交通部水运规划设计院编制的《两淮煤炭淮申线水运建设可行性研究报告》等文件的有关规定进行设计。1.2设计标准、规范 高良涧二线船闸按III级船闸、II级建筑物（闸首、闸室）、III级附属

建筑物标准设计。 设计采用中华人民共和国行业标准《船闸总体设计规范JTJ305-xx》1.3地形资料 本船闸位于洪泽湖南面，其南面是苏北灌溉总渠，夹于两水系之间，同时两水系之间还隔有一道防洪大堤。 在大堤的北面与洪泽湖水边线之间有一片洼地，标高在12.0～14.0之间。另外，在大堤上有一条淮阴通往南京方向的公路。1.4地质资料 高良涧二线船闸位于洪泽湖大堤，土质较为复杂。上部为人工夯实的湖堤，多为黄色粘土，持力层为粘土、亚粘土、粉砂夹层，但层次划分不明，软硬变化较大，下卧层基本上为承载力较高的砂性土。通过对有代表性的02号钻孔（下闸首部位）土层分布及试验成果的分析，范围为 1.5～17.10的地基土的平均允许承载力为0.27MPa，平均变形模量为5054KPa，泊松比为0.32。 回填土的力学性能指标表1-1 1.5水文资料 1.5.1特征水位 1.5.2水位组合 1.5.3风力、风向 最大风力8级，偏西方向，风速达21m/s。 1.6经济资料 1.6.1过闸货流

上海海事大学港航航道工程课程设计

航道工程课程设计 题目：高良涧二线船闸总体设计 学院：海洋环境与工程学院 专业：港口航道与海岸工程 学号：200710613004 姓名：袁雷

设计书目录 第一部分：设计基本资料 1.1设计依据 1.2设计标准、规范 1.3地形资料 1.4地质资料 1.5水文资料 1.6经济资料 1.7 交通及建筑材料供应情况 1.8公路及桥梁 第二部分：船闸总体设计 2.1船闸基本尺度的确定 2.2船闸各部分高程的确定 2.3引航道平面布置及尺度确定 2.4船闸通过能力计算 2.5船闸总体布置原则 第三部分：船闸布置图 3.1船闸总平面布置图（附一） 3.2船闸纵断面布置图（附二）第一部分：设计基本资料

1.1设计依据 本工程以国家计委关于《开发淮河运输两淮煤矿水运建设任务书》的批复（计交[1982]979文号）主要依据，并按照1978年9月交通部会同煤炭部和安徽省、江苏省共同编制上报的《两淮煤炭淮申线水运建设计划任务书》及1981年9月18日交通部《关于报送对两淮煤炭淮申线水运建设计划任务书的调整意见的报告》以及安徽省交通厅、交通部水运规划设计院编制的《两淮煤炭淮申线水运建设可行性研究报告》等文件的有关规定进行设计。 1.2设计标准、规范 高良涧二线船闸按III级船闸、II级建筑物（闸首、闸室）、III级附属建筑物标准设计。 设计采用中华人民共和国行业标准《船闸总体设计规范JTJ305-2001》 1.3地形资料 本船闸位于洪泽湖南面，其南面是苏北灌溉总渠，夹于两水系之间，同时两水系之间还隔有一道防洪大堤。 在大堤的北面与洪泽湖水边线之间有一片洼地，标高在0. ?之间。 14 ?～0. 12 另外，在大堤上有一条淮阴通往南京方向的公路。 1.4地质资料 高良涧二线船闸位于洪泽湖大堤，土质较为复杂。上部为人工夯实的湖堤，多为黄色粘土，持力层为粘土、亚粘土、粉砂夹层，但层次划分不明，软硬变化较大，下卧层基本上为承载力较高的砂性土。通过对有代表性的02号钻孔（下闸首部位）土层分布及试验成果的分析，范围为5.1 17 ?的地基土的 - . + ?～10 平均允许承载力为0.27MPa，平均变形模量为5054KPa，泊松比为0.32。 回填土的力学性能指标表1-1 1.5水文资料 1.5.1 特征水位 1.5.2 水位组合

航道整治课程设计完整模板

目录 一、滩险概况 (1) 二、险滩成因及整治方案 (2) 三、设计标准的确定和推算 (2) 附图1：床沙粒径级配曲线图 (8) 四、整治建筑物的布置 (9) 附图2：整治线宽度和整治水位计算图 (10) 五、水力计算及结论 (11) 附图3:丁坝断面冲於条件计算图 (13) 附图4：丁坝断面图 (14) 附图5丁坝断面图 (15) 附图6丁坝断面图 (16) 六、施工建议和要求 (18) 七、工程量计算 (19) 附图7：丁坝断面设计及工程量计算图 (20) 参考文献资料 (21) 一、滩险概况

该浅滩位于湘江湘钢附近，河床属于沙质，河宽为600～700m，一般枯水期水深较浅，妨碍航行。 该浅滩属正常浅滩，上边滩较高，下边滩较低，边滩与深槽相互对应分布，上、下深槽相互对峙而不交错，它的两侧具有较高的边滩。上、下深槽在平面上相互交错，下深槽的上端（倒套）窄而深，边滩较低，横向漫滩水流强烈，浅滩脊宽浅，鞍凹斜窄，浅滩冲淤变化较大。 该浅滩右岸有一钢铁厂，需要取水，故要求整治时不封死右边滩，预留水道，设计水位时分流量不小于15m 3/s。中枯水期，水流向上深槽漫越上沙咀流向下深槽，形成扇形水流，水流分散，水深不足，严重影响航行，需要整治。 二、险滩成因及整治方案 该浅滩形成的原因是多方面的，但主要是水流分散，边滩较低，导致水流归槽时间迟，由于上边滩较高，水流到达过渡段后，下边滩较低，河面比上面宽，使水流流速减小，挟沙能力减弱，形成淤积。横向漫滩水流比较强烈，浅滩脊宽浅，鞍凹不明显，浅滩冲於变化较大。 根据浅滩成因可知，滩险形成的主要原因是河面过宽，边滩低，故应针对这些因素采取相应的措施，制定整治方案如下：束窄河面，加高下边滩，使流速增大，形成对浅滩的冲刷。采取这些措施后，可使中枯水位时，水流归槽早，冲刷时间增加。 具体实施方案如下：左边沿整治线布置一顺坝，起到引导水流、束狭河床的作用。考虑到右岸有钢铁厂取水需要，故整治河段应设计成人工分汊河段，而且在设计水位时右汊分流量应不小于15m3/s，因此须在右岸岸边预留水道河面宽度；再在河中修筑丁坝，使水流集中，流速增大，达到冲刷目的，同时也满足了钢铁厂的取水要求。主航道整治线宽度可按总的整治线宽度减去预留水道河面宽度确定。 三、设计标准的确定和推算 （一）航道基本尺度确定： I航道水深： 航道标准水深包括船舶的标准吃水和富余水深，即H=T+ΔH 式中：H——航道水深（m） T——船舶吃水（m）ΔH——富余水深（m） 取T=1.62m ，H=T+Δ+Δd按沙质河床浅滩考虑，触底安全富余量Δd=0.4m 船舶航行下沉量Δ=m v2==7.1428m/s 查表采用内插法求得m=0.00158 v取20km/h ，即取5.56m/s 取0.877 Δ=0.00158=0.0457m

航道工程

《航道工程》课程设计任务书 指导教师杨红霞 题目：某II级船闸总体规划及平面布置 1设计资料 1.1航运资料 （1）航道等级：II级。 （2）建筑物等级：闸室，闸首，闸门按II级建筑物设计；导航建筑物，靠船建筑物按III—IV级建筑物设计；临时建筑物IV级。 （3）设计船型：根据调查，该河段近、远期船型资料见表1。 表1船型资料 船型顶（拖）轮马力—— 长x宽x吃水（m) 驳船 长X宽X吃水（m) 船队 长X宽X吃水（m) 备注 —顶+2x2000 370马力75xl4x（2.6~2.8) 185xl4x (2.6?2.8) 远期船型—顶+2x1000 270马力62xl0.6x (2.0~2.2) 151.5xl0.6x (2.0?2.2) 远期船型—拖+ 4x500 270-27.5x6.1x2.46 53x8.8x1.9 239.5x8.8x2.46 近期船型—拖+12x100 250-23x4.9x1.85 24.85x5.24x1.85 321.2x5.2x1.85 近期船型（4）货运量 近期：1200万吨/年；远期：2200万吨/年。 （5）通航情况 通航期N=352天/年，每天过闸次数n=8,客轮及工作船每天过闸次数 n=6，船只装 载量利用系数α=0.84,货运量不均匀系数β= 1.30,船闸昼夜工作时间t=21小时，一般 船速V=9.5km/小时，空载干弦高度(最大)取1.5m。 1.2地质资料 根据地质钻探资料得知，地基无不良地质构造情况，地层分布近似水平，地基土表层 至▽7.0m以上为重壤土，厚约1.5?3m,其下▽7.0?6.0m为轻砂壤土，厚约1.0m, ▽6.0m 以 下为亚粘土，土壤物理性质见表2。 表2各种土壤的主要物理力学性质 土壤名称重度（kN/m3) 土颗粒重度 G （kN/m3) 内摩擦 角含水率 ? (%) 粘结力 c (kPa) 渗透系数 K(cm/s) 承栽力天然. 十. +土? (°) [σ] (kg/cm2 ) 重壤土18.91 14.7 26.17 23.0 28.4 53.90 4.8x6 10-225.4 轻砂壤土19.11 14.90 26.17 27.5 28.3 22.524 1.03xl5 10-313.6 亚粘土19.01 15.29 26.85 26.0 24.4 56.84 1.0x7 10-294.0 1.3水文气象资料特征水位： 上游设计洪水位：▽11.2m 上游最高通航水位：▽11.2m

航道整治课程设计任务书(2016)

航道整治课程设计任务书(2016)

《航道整治》课程设计指导书 重庆交通大学河海学院港航系 2008.10

《航道整治》课程设计指导书 课程名称：航道整治》课程设计 时间安排：四年级第一学期2周 系(部)、教研室：河海学院港海系 执笔人：赵志舟 一、设计目的 巩固和提高同学们已学知识，初步掌握航道整治设计的基本内容、步骤和方法。 二、设计任务 本课题系采用顺直治段上的过渡段沙质浅滩。浅滩的基本特点为：能满足航深要求的上、下深槽宽而浅，且水深相差不大，曲率甚小，但经多年观察，深槽仍然变化不大，基本稳定；上、下边滩低坦，过渡段河面宽阔，水流分散。拟统一采取整治（筑坝）和疏浚相结合的工程措施进行整治。其具体整治措施为：沿溪线布置挖槽，吸引水流，增加航深；两岸用对口丁坝束窄过渡段河面宽度，抬高边滩，稳固中、枯水河槽及其主流方向，加大流速，提高水流输沙能力，确保挖槽稳定。这个方案是根据课程设计的需要拟定的，不一定是最好的方案。 三、设计内容和步骤 (一) 设计水位、最低通航水位计算 1、基站设计水位用保证率频率法推算。按皮III 型曲线“求矩适线法”配线。采用《工程水文学》5－9、5－10和4－6表计算。资料表中缺1963年样本水位，系由本人根据该年日平均水位资料，计算各年水位保证率曲线推求补入。此项计算亦应提交成果。 2、用水位相关分析法求出回归方程，推求浅滩基本水尺设计水位。用《工程水文学》4－9表计算。 3、其它水尺设计水位，根据与基本水尺相关水位资料用“瞬时水位法”推求。 4、水位桩及各计算断面设计水位用“比降图解法”确定。 （二）计算浅滩床沙特征粒径，按资料和所附表式计算，点绘粒配曲线（用半对数坐标点绘，该坐

航道整治课程设计任务书(2008)

《航道整治》课程设计指导书 重庆交通大学河海学院港航系 2008.10

《航道整治》课程设计指导书 课程名称：航道整治》课程设计 时间安排：四年级第一学期2周 系(部)、教研室：河海学院港海系 执笔人：赵志舟 一、设计目的 巩固和提高同学们已学知识，初步掌握航道整治设计的基本内容、步骤和方法。 二、设计任务 本课题系采用顺直治段上的过渡段沙质浅滩。浅滩的基本特点为：能满足航深要求的上、下深槽宽而浅，且水深相差不大，曲率甚小，但经多年观察，深槽仍然变化不大，基本稳定；上、下边滩低坦，过渡段河面宽阔，水流分散。拟统一采取整治（筑坝）和疏浚相结合的工程措施进行整治。其具体整治措施为：沿溪线布置挖槽，吸引水流，增加航深；两岸用对口丁坝束窄过渡段河面宽度，抬高边滩，稳固中、枯水河槽及其主流方向，加大流速，提高水流输沙能力，确保挖槽稳定。这个方案是根据课程设计的需要拟定的，不一定是最好的方案。 三、设计内容和步骤 (一) 设计水位、最低通航水位计算 1、基站设计水位用保证率频率法推算。按皮III型曲线“求矩适线法”配线。采用《工程水文学》5－9、5－10和4－6表计算。资料表中缺1963年样本水位，系由本人根据该年日平均水位资料，计算各年水位保证率曲线推求补入。此项计算亦应提交成果。 2、用水位相关分析法求出回归方程，推求浅滩基本水尺设计水位。用《工程水文学》4－9表计算。 3、其它水尺设计水位，根据与基本水尺相关水位资料用“瞬时水位法”推求。 4、水位桩及各计算断面设计水位用“比降图解法”确定。 （二）计算浅滩床沙特征粒径，按资料和所附表式计算，点绘粒配曲线（用半对数坐标点绘，该坐标可自制），确定d50 ,d65等特征粒径。按所附表式计算平均粒径d cp作为本设计的计算粒径。 （三）根据地形图资料，假定局部阻力损失为零，计算整治河段特征断面至II－II断面以及II －II断面至III－III断面绘图水位时的原河床糙率供计算水面曲线用。计算断面一律取图中所标注的I－I、II－II和III－III断面。计算水面线时采用两糙率的平均值。 （四）用水利学法、输沙平衡法计算整治线宽度，计算断面一律取II－II断面，且按图中所标注的点子点图。整治水位在0.90~1.20米范围内取。图比:横（河宽）1:2000、纵1:20。 （五）勾出原河床溪线和满足航深要求的等深线（取整数），根据计算的整治线宽度（注意：根据计算值取整数。例如计算值为446米，可取440米或450米）和参考溪线走向布置整治线。 （六）按从上至下的顺序布置两岸丁坝。第一座丁坝宜在水深稍浅或适航的断面上，坝间距按前坝投影长度的1－2倍确定，各坝按从上至下、左单右双（面向下游分左右）的习惯编号。 （七）计算各坝头断面的设计水位和整治水位，且将计算成果值汇总在同一表中。 （八）将溪线修直作挖槽轴线并绘出挖槽平面布置图，在浅滩上段、中段和下段垂直溪线点绘